陕西科技大学机电工程学院过程装备与控制工程工业化学基础和过程流体机械期末考试资料打印版

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一,填空题,20分

1,对于移动床气化炉而言,炉内料层可分为六个层带,自上而下分别

为、、、、、。

2,选择度Φ表示,当其值等于1表示,收率表示,收率与选择度之间的关系是(注明未出现参数的名称).

3,空速的含义是,接触时间表示

,两者的关系是。

4,一氧化碳与氧气进行反应生成二氧化碳,加入反应系统中一氧化碳的量为100Kmol,氧气的含量为80kmol,则一氧化碳是,氧气是,(选填过量反应物和限制反应物),过量百分数计算为。

5,合成氨过程中,要求半水煤气的组成满足:。其余条件需满足以为气化剂,含量高,经一氧化碳变换后氢气与氮气比值约为3。

6,硫酸工业中硫酸的生产六个步骤或流程为

7,硫酸工业,进行净化流程时,净化原则是,酸雾的形成是指

,除去方法为。8,过程工业三废中,水的五个污染性能指标指。9,根据自控水平及维护炉内工作状况稳定的原则,一般循环时间为。10,烃类蒸汽转化催化剂中,活性组分是,但其以形式存在于催化剂中,因此在使用时必须先用或进行。

11,气体脱硫方法按脱硫剂的形态可分为两类,一类是,一类是。湿法脱硫可分为三类。常用的干法脱硫有:等。进行一氧化碳变换后,进行脱碳,脱碳后仍含有少量杂质,最后净化方法有。12,影响硫铁矿焙烧速率的因素有、和、。13,二氧化硫催化氧化器通常采用多段换热的形式,段间换热主要有间接换热式和两种。间接换热又分为和。有、两种方式。

14,相对密度d420表示,汽油的抗爆性用值表示,柴油的抗爆性用值表示,柴油标号10表示。

二,选择判断题,10分

1,三氧化硫的吸收所采用吸收酸的浓度为 B 。

A.98%

B. 98.3%

C. 93.3%

D. 99%

2,生产硫酸过程中二氧化硫炉气干燥所用的干燥剂是 B 。

A.浓硝酸

B.浓硫酸

C.硝酸镁

D.发烟硫酸

3,氨合成时,惰性气体的存在会降低H2、N2气的分压,对反应( C )

A.平衡有利,速度不利 B、平衡不利,速度有利

C.平衡和速度都不利 D、平衡和速度都有利

4,氨合成时,采用( D )方法可提高平衡氨含量

A、高温高压

B、高温低压

C、低温低压

D、低温高压

5,由氨合成反应特点可知,提高温度、降低压力有利于氨的生成。(×)

6,硫酸水溶液的密度随着硫酸含量的增加而增大,于98.3%时达到最大值。(√)

7,三氧化硫的吸收,从吸收的角度考虑,酸温高好。(×)

8,一氧化碳变换反应是放热反应,为使反应沿最佳温度曲线进行,在实际生产中,变换炉分段段数越多越好。(╳)

9,接触法制硫酸的过程包括:二氧化硫的制备、二氧化硫在催化剂作用下氧化为三氧化硫以及三氧化硫和水的结合。(√)

10,湿法氧化法脱硫中,气体中的硫化氢是被氧气氧化成单质硫而从气体中被脱除的。(√)

三,简答题, 15分

1,甲烷蒸汽转化反应为什么要分段进行?甲烷蒸汽为什么要加压转化? 4分

2,石油的一次加工、二次加工介绍,催化裂化属于石油的二次加工,加工过程中发生的反应有哪些,反应装置可划分为几个系统,各系统的作用是什么?5分

3,硫酸工业中经湿法净化后必须进行炉气干燥的原因,干燥原理及其干燥操作条件是什么?6分

四,流程分析:15分

①上述工艺流程图中1、2、4、5分别是什么设备?有什么作用?5分

②该工艺流程属于间歇式生产煤气还是连续化法生产?简述以煤为原料、按该工艺流程制取半水煤气时,一个循环包括的过程及其作用。5分

③简述工艺流程。5分

五,计算题,40分

1,乙烯氧化制氧化乙烯,反应式为:

反应物与氧按化学计量比投入。反应器的单程转化率为50%,且反应后产物氧化乙烯与未反应的乙烯能完全分离,分离后的残余物流全部返回反应器,继续反应。试求循环量。10分2,试对甲烷水蒸汽转化制合成氨原料气的一段炉进行热量衡算。以1000m3(标)/h进炉气计,热损失取50000kJ/h。只计下列反应:

甲烷混合气进炉湿基体积百分组成如下:CH4,H2 ,CO2 ,N2 ,H2O分别为21.20%,0.88% ,1.23% ,0.59% ,76.10%

进、出炉温度为500℃、800℃,甲烷转化率80%。10分

3,乙醇脱氢生成乙醛

12分

4,某30万t/a合成氨厂,合成塔进气流量为900000Nm3/h,进塔气中氨含量3.5%,出塔气中氨含量17.6%,该合成塔装催化剂90m3,试计算:(1)空间速度;(2)氨净值;(3)合成塔产氨速率。8分

过程流体机械

一,填空题,30分

1,理论工作循环包括(进气)、(压缩)、(排气)三个过程。实际工作循环包括(进气)、(膨胀)、(压缩)和(排气)四个过程。活塞运动到达主轴侧的极限位置称为(内止点);

活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为(外止点)。活塞从一个止点到另一个止点的距离为(行程)。

2.往复压缩机常用的润滑方式有(飞溅)润滑、(压力)润滑和(喷雾)润滑。压缩机的冷却方式主要有(风冷)和(水冷)。压缩机的机械效率是(指示功率)和(轴功率)之比。

3.气阀主要由(阀座)、(弹簧)、(升程限制器)和()四部分组成。

4,流体机械按其能量的转换形式可分为(原动机)和(工作机)二大类,按工作介质的不同,流体机械可分为(压缩机)、(泵)和(分离机)。按流体机械工作原理的不同,可分为(往复式)和(旋转式)流体机械。

5,离心压缩机级内的流动损失分为(摩阻)损失、(分离)损失、(冲击)损失、(二次流)损失和(尾迹)损失。

6.常用的轴向推力的平衡措施有:(叶轮对排)、(叶轮背向加筋)和采用(平衡盘)。7,过滤离心机操作循环一般包括(加速),加料,(第二加速),加料空运转,洗涤,洗涤空运转,(甩干),减速和卸料等九个阶段。

8平面填料的典型结构是三六瓣结构,即朝向气缸的一侧由(三瓣)组成,背离气缸的一侧由(六瓣)组成,每一块平面填料外缘绕有螺旋弹簧,起(预紧)作用。

9,往复活塞泵由(液力端)和(动力端)组成。

10、防止离心压缩机的转子因受其重力下沉需要两个(径向)轴承,防止转子因受轴向推力窜动需要(轴向止推)轴承。

11,压缩机中的惯性力可分为(往复)惯性力和(旋转)惯性力。

12,往复式压缩机的工作腔部分主要由(气阀)、(气缸)和(活塞)构成。

13,离心泵的过流部件是(吸入室)、(叶轮)和(蜗壳)。

14,泵的运行工况点是(泵特性曲线)和(装置特性曲线)的交点。

15,往复式压缩机的传动部分是把电动机的(旋转)运动转化为活塞的(往复)运动。16,由比转数的定义式可知,比转数大反映泵的流量(大)、扬程(低)。

17,离心压缩机中,在每个转速下,每条压力比与流量关系曲线的左端点为(喘振点)。各喘振点联成(喘振线),压缩机只能在喘振线的(右面)性能曲线上正常工作。

二、解答题(本大题30分,每小题3分)

1、活塞压缩机的实际工作循环有哪些特征?

2、采用多级压缩的原因是什么?

3,何谓级的多变效率?比较效率的高低应注意哪几点?

4、离心泵发生不稳定工作原因是什么?如何判别稳定工作点和不稳定工作点?

5、离心泵的过流部件主要有哪些?它们各自的作用是什么?

6、示意画出级的总能量头与有效能量头和能量损失的分配关系,并用公式表明理论能量头与总能量头的关系。

7、离心压缩机喘振的发生机理,危害,防喘振的主要措施有哪些?

8,试写出泵的相似定律表达式和叶轮切割定律表达式,并说明它们的用途。

9、简述离心泵汽蚀的机理及危害及其判别方法和判别公式?

10、活塞式压缩机气量调节的常用方法及要求?泵运行工况的调节方法?